Estudo da produção de extrato enzimático celulolítico de fungos do gênero fusarium e mucor (Atena Editora)

Abstract

A produção de etanol a partir da biomassa lignocelulósica é uma alternativa interessante para a substituição dos combustíveis fósseis. Entretanto, o uso desta tecnologia ainda não é viável, devido ao elevado custo de produção das enzimas celulases, utilizadas para hidrolisar a celulose presente nesta biomassa a açúcares fermentescíveis. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de produção de celulases (endoglucanases e β-glicosidases), pelos fungos Fusarium sp. e Mucor circinelloides strain, isolados da casca de café, bem como caracterizar as atividades dessas enzimas frente a diferentes valores de pH e temperatura, visando obter as condições ideais para a aplicação das mesmas. E por fim, avaliar a atuação do extrato enzimático bruto dos dois fungos em conjunto, na hidrólise da casca de café pré-tratada. Inicialmente, para avaliar a produção de celulases, foi feito o teste de halo de hidrólise em meio sólido contendo carboximetilcelulose (CMC) como fonte de carbono. Em seguida, os fungos foram inoculados em meio líquido contendo (CMC) e incubados a 28°C e 180 rpm. A cada 24 horas, as amostras foram coletadas, para a obtenção do extrato enzimático bruto. Assim, a avaliação da atividade endoglicolítica foi realizada pelo método do ácido dinitrosalicílico (DNS) com CMC 2%. Já a avaliação da atividade β-glicosídica foi realizada por meio do substrato p-nitrofenil-β-D-glicopiranosídeo (pNPβG) a 0,001 M. Para a caracterização das enzimas, foram testados outros parâmetros de pH e temperatura, os quais variaram de 4 a 8 e de 30°C a 70°C, respectivamente. Pode-se concluir que, na avaliação da atividade da enzima endoglucanase, o fungo Fusarium sp. após 12 dias de fermentação, obteve atividade máxima de 0,2015 ± 0,0008 U/mL, sendo sua temperatura ideal de 60°C e pH 7,0. Já o fungo M. circinelloides strain após 12 dias de fermentação, obteve atividade máxima de 0,3016 ± 0,0018 U/mL, sendo sua temperatura ideal de 60°C e pH 8,0. Na avaliação da atividade da enzima β-glicosidase, o fungo Fusarium sp. após 12 dias de fermentação, obteve atividade máxima de 18,982 ± 0,087 U/mL, sendo sua temperatura ideal de 60°C e pH 6,0. Já o fungo M. circinelloides strain após 12 dias de fermentação, obteve atividade máxima de 16,338 ± 0,104 U/mL, sendo sua temperatura ideal de 50°C e pH 5,0. E por fim, avaliou-se a aplicação das enzimas na hidrólise da casca de café pré-tratada, a qual obteve um valor máximo de hidrolise de 0,3945 g/L de açúcares redutores, após 96 horas de hidrólise. Por meio dos resultados obtidos percebe-se que os fungos analisados apresentaram um potencial promissor para a produção dessas duas enzimas em estudo, destacando a produção da β-glicosidase pelos mesmos.